Коли зірки, подібні до нашого Сонця, завершують свою еволюцію, вони стискаються до надщільних об’єктів, відомих як білі карлики – залишків, розмір яких співмірний із Землею, але маса наближається до сонячної. Тривалий час у науковій спільноті домінувала думка, що рентгенівське випромінювання від таких об’єктів можливе лише за наявності зоряного компаньйона. Вважалося, що білий карлик повинен перебувати в подвійній системі та перетягувати речовину з сусідньої зірки, і саме цей процес є джерелом рентгенівського випромінювання.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Втім, два незвичайні об’єкти під назвами Gandalf і Moon-Sized поставили це уявлення під сумнів. Обидва випромінюють рентгенівські промені, попри повну ізольованість, що змушує дослідників переосмислювати механізми, які можуть стояти за цим явищем. «Ми ніколи раніше не спостерігали нічого подібного серед білих карликів», – заявив Андрій Крістеа, провідний автор одного з досліджень і аспірант Інституту науки і технологій Австрії.
Історія почалася з об’єкта Gandalf, який детально вивчали у 2025 році. Початкові спостереження вказували на наявність навколишньої матерії, що логічно підштовхнуло науковців до висновку про існування подвійної системи. Проте ця гіпотеза швидко втратила підґрунтя. Gandalf обертається з періодом у 6 хвилин, що є надзвичайно високою швидкістю для подібного об’єкта. У відомих подвійних системах рух компонентів із часом синхронізується, подібно до того, як орбіта Місяця узгоджена з обертанням Землі.
Однак жодної супутньої зірки виявити не вдалося, а швидкість обертання не відповідала жодній відомій орбітальній конфігурації. У результаті виникла принципова суперечність: ознаки активності присутні, але пояснити їх через наявність партнера неможливо. Подальший аналіз випромінювання відкрив ще більш нетипові характеристики. «Ми зафіксували спектри випромінювання водню з подвійними піками, які нагадували котячі вуха. Зазвичай це свідчить про наявність диска речовини навколо залишку після злиття. Проте детальніший аналіз показав, що сигнал чергується між піками відповідно до шестихвилинного періоду обертання», – пояснив Крістеа.
Це спостереження вказує на незвичайну структуру: не повноцінний диск, а радше напівкільце матерії, що обертається навколо зірки. Подібна асиметрія могла зберегтися лише за умови дуже сильного та нерівномірного магнітного поля. Таким чином, Gandalf віднесли до рідкісного класу об’єктів – залишків злиття, що утворюються внаслідок зіткнення двох зірок. Навіть серед цієї малочисельної категорії його характеристики вирізняються, роблячи його одним із найнезвичніших білих карликів, які коли-небудь спостерігали.
Другий об’єкт, відомий як Moon-Sized, доповнив картину. Його вперше описали у 2021 році, а пізніше повторно проаналізували у дослідженні 2025 року. Він має масу, близьку до сонячної, але стиснуту до розміру, співставного з Місяцем, що свідчить про надзвичайну щільність. Попри те, що Moon-Sized розташований в іншій частині космосу, він демонструє разючу схожість із Gandalf. Обидва об’єкти характеризуються великою масою, сильним магнітним полем і швидким обертанням. Жоден із них не має ознак наявності зоряного компаньйона, і обидва випромінюють рентгенівські промені, що й об’єднує їх у спільну групу.
Водночас між ними є відмінності, які можуть свідчити про різні етапи розвитку. Gandalf виглядає відносно молодим – його формування відбулося приблизно 60-70 млн років тому, і він усе ще оточений матерією, що підживлює інтенсивне рентгенівське випромінювання. Moon-Sized, навпаки, значно старіший: злиття, яке його сформувало, сталося близько 500 млн років тому. Ознак навколишньої матерії у нього майже немає, а рівень рентгенівського випромінювання приблизно у 100 разів нижчий. Цей контраст дозволяє припустити, що Moon-Sized представляє пізнішу стадію еволюції подібних об’єктів, коли джерело енергії або речовина, що його живить, поступово зникають.
Загалом ці два об’єкти не просто поповнюють каталоги астрономічних спостережень, а ставлять під сумнів фундаментальне припущення щодо білих карликів. Випромінювання рентгенівських променів без наявності компаньйона не вписується в усталені моделі, і наявні теорії поки не дають вичерпного пояснення. Серед гіпотез, які зараз розглядають дослідники, є сценарій, за якого швидке обертання і потужне магнітне поле дозволяють білому карлику втягувати речовину з власної поверхні.
«Цей варіант мені видається найпереконливішим, оскільки пояснює явище виключно властивостями самого білого карлика, без залучення зовнішнього джерела матеріалу», – зазначив Аюш Десай, провідний автор дослідження 2025 року і аспірант ISTA. Інша версія передбачає, що залишки матерії після зіткнення зірок поступово повертаються на об’єкт упродовж мільйонів років, підтримуючи випромінювання.
Наразі жодна з гіпотез не узгоджується з усіма спостереженнями. Крім того, через наявність лише двох відомих прикладів поки що складно визначити, які саме характеристики є визначальними для цієї потенційно нової категорії. Наступним кроком стане пошук інших подібних об’єктів, що дозволить перевірити запропоновані пояснення та виявити закономірності.
Читайте також: